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光纤技术基础 光纤技术基础 盟 同 第六部分 光纤中的光学非线性 第六部分 光纤中的光学非线性 Nonlinear Fiber Optics Nonlinear Fiber Optics 果 红 陈根祥 北京交通大学全光网与现代通信网教育部重点实验室 2007-5-27 主要内容 主要内容 一．非线性传输方程盟 同 二．自相位调制（SPM）与光孤子 三．交叉相位调制（XPM ） 四．四波混频（FWM ） 果 五．受激非弹性散射 红 光纤的非线性效应 光纤的非线性效应 单信道 盟多信道 折射率效应 自相位调制同交叉相位调制 光强度波动引 光强度波动引 (SPM) (XPM) 起的折射率的 起的折射率的 四波混频 调制 调制 (FWM) 散射效应 受激布里渊散射 受激拉曼散射 果 红 (SBS) (SRS) 一、非线性传输方程盟 同 非线性极化率张量 非线性折射率 果 非线性传输方程 红 量纲与典型值 非线性的起因 非线性的起因 当光场较强时，所有介质均对外场表现出一定的非线性 光纤非线性的起因:非线性折射率 微观—— 电子在强场作用下对简谐运动的偏 盟 宏观——介质在外场作用下的非线性极化 同 电极化强度矢量 [ (1) (2) (3) ] P ε χ χ=⋅ E +χ : EE+M EEE L+ 0 极化强度 真空